張泉湧觀點:全球暖化危機—歐洲成熱浪熱點,北極圈殭屍野火漫延

2023-04-06 05:50

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2022年7月17日歐洲熱浪,法國南部爆發野火。(圖/美聯社)

2022年7月17日歐洲熱浪,法國南部爆發野火。(圖/美聯社)

壹、近年歐洲夏季受阻塞高壓與天氣熱蓋現象影響,屢遭熱浪嚴重襲擊

自工業時代開始以來,燃燒化石燃料所排放的溫室氣體,就一直將所增加的熱力圍困在大氣中,而這些額外增加的熱能在全球各處,並非均勻分佈,乃造成極端天氣在某些地區嚴重爆發。近年世界七大洲中以歐洲夏季最常被熱浪襲擊,主因在於北方高壓長期壟罩在西歐上空,構成阻塞高氣壓之特性,致使原該隨季節氣候導引而來的西風帶,被排擠在大西洋外;同時,來自北非撒哈拉沙漠的熱氣流則藉此高壓流入,受高壓影響結果風與濕度都減小,導致歐洲夏季多數國家有如蒸籠般炙熱,且由於天氣熱蓋(heat dome)現象,使熱浪時間拖得更長、強度更加劇烈。

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熱蓋現象常發生在高壓區,當熱空氣被往下擠壓時,氣流乃大幅減緩,大氣系統就會被困在同一地區長達多天——如印度和巴基斯坦在2022年曾經歷連續5次熱浪,巴基斯坦的賈科巴巴德(Jacobabad)在5月曾測得49℃的記錄。由國際氣候科學家合作的世界氣候歸因組織(World Weather Attribution)指出,如果沒有全球暖化與氣候變遷影響,嚴重熱浪幾乎是不可能發生的。也有理論指出,因全球暖化,導致北極地區氣溫不斷升高,原有之極區強烈冷高壓及高空西風噴射氣流強度乃因而減弱,無法推動冷氣流團南下,從而增加歐洲熱蓋現象與極端高溫的可能性。

貳、歐洲大陸暖化程度遠超過世界各大洲,顯已成為「熱浪熱點」

根據世界氣象組織公布的「熱浪」定義為:連續5日氣溫高於歷年平均值5℃以上者。2003年8月歐洲歷經長達1個月的熱浪,造成7.7萬人死亡,而近幾年歐洲熱浪頻率更加頻繁,並經世界氣象組織提醒「熱浪」已成歐洲的常態,且更加炎熱、持續時間更長。故近年歐洲各國針對熱浪事件,皆採取啟動對策,讓衝擊影響降到最低。從2020年7月30日開始至8月16日期間,歐洲再次受到嚴重熱浪侵襲;歐盟稱2020年是歐洲史上最熱的一年,年均溫至少高出平均0.4℃;英國氣溫連續6天達34℃以上,導致英國2,000人、全歐至少4,300人死亡。法國在熱浪期間最高溫達41.9°C,導致法國2020年1,900人死亡。荷蘭持續13天歷經熱浪襲擊,有史以來首次連續8天溫度超過30℃,造成約400人死亡。

接著2021年8月11日意大利西西里島氣溫飆至48.9℃,是歐洲有史以來有官方記錄的最高氣溫,打破1977年10月希臘雅典氣溫48℃之記錄。2021年7月英國權威期刊《刺胳針地球健康》發表研究指出,極端氣溫每年導致全球近500萬人死亡,與高溫相關的死亡人數逐年增加。專研極端天氣的氣候學者埃雷拉表示,2021年全球有400多個氣象站打破單日的歷史最高溫記錄,我國東部的太麻里8月11日觀測到40.6°C,也被列入創高溫記錄的國家之一。

2022年僅6至7月間歐洲熱浪就累計至少有3,536人因熱浪死亡,丹麥氣象研究所(DMI)表示,7月20日羅蘭島氣溫飆至35.9℃,為7月份有記錄以來的最高氣溫,DMI的數據顯示先前7月份的高溫記錄是1941年的35.3℃。2022年歐洲全年熱浪災情嚴重,南、中和西歐受到的影響尤為明顯,就連屬高緯區的英國和丹麥,都分別飆出35.9°C及41°C的高溫;西班牙和葡萄牙分別飆出45.7℃及47℃,創下歷史新高。受到高溫影響,英國機場跑道也因此出現融化膨脹的奇景。

2022年11月2日世界氣象組織發表報告指出,1991至2021年期間,歐洲氣溫平均每10年上升約0.5℃,2022年歐洲再次經歷極端高溫的夏季,從破記錄的熱浪席捲英國,到阿爾卑斯山冰河前所未見的融化,這些因素也導致海水升溫,並造成海洋熱浪,肆虐地中海和周遭鄰國,更帶動全球暖化的惡性連鎖效應。由於全球暖化造成大氣環流的改變,致使歐洲熱浪數量增長速度比其他各大洲還快,部份科學家乃稱歐洲已成為熱浪熱點(heat wave hot spot)。

参、近年歐洲多數國家頻頻遭森林大火嚴重襲擊

根據2022年11月2日世界氣象組織報告,1991~2021年期間,歐洲氣溫平均每10年上升約0.5℃,一向氣候舒適宜人的歐洲,近年因而頻頻遭到極端高溫襲擊,並引發嚴重乾旱與森林大火,對人類和自然的不利影響顯著增加;2020年10月歐洲就有超過40萬公頃的自然區域被燒毀,這是過去12年平均的2倍。而芬蘭面對2021年異常炎熱的夏季,更須對抗50年來最嚴重的森林大火,首都赫爾辛基以北約500公里波斯尼亞灣(Gulf of Bothnia)周圍的森林自7月26日開始延燒,蔓延數百公頃,這是芬蘭繼1971年1,600公頃的森林大火之後,有記錄以來第二嚴重的森林大火;而2021年8月10~11日晚意大利南部許多地區頻頻出現火災,消防部門接報300多場火災,意大利政府因而宣布進入緊急狀態。

2022年夏季歐洲熱浪災情也很嚴重,其中中、南和西歐受到的影響尤為明顯,造成包括法、西及葡等國野火不斷,西班牙2022年7月13日開始在全國38處延燒的森林大火,至7月19日已吞噬超過6萬公頃土地,造成8,000名民眾流離失所,最嚴重的野火發生在中北部卡斯提亞拉曼查地區的薩摩拉(Zamora)省,火勢摧毀超過3萬公頃土地,並造成消防員及牧羊人各1人不幸喪生。連接首都馬德里和西北部加利西亞地區的火車鐵路,7月18日一列車駛過被野火延燒的薩摩拉省大火地區時,一度被火舌包圍。英國氣象局2022年7月18日首次基於炙熱考量發布紅色警告,英國政府更在路上撒沙以免柏油融化,另有機場跑道變形而關閉搶修;野火也持續威脅歐洲全境,尤其法國、希臘和義大利等都面臨野火蹂躪,有上萬人被迫撤離家園。西班牙遭受連續一週的熱浪侵襲,最高溫曾達45.7℃,馬拉加省且遇野火,從白天燒到深夜,旅遊城鎮米哈斯的居民被迫逃離家園,加泰隆尼亞自治區有超過30起野火,多達220平方公里的森林被燒毀。

20230320-位於俄羅斯北極圈內楚科奇自治區,2020年6月10日的野火照。(圖/Pierre Markuse)
20230320-位於俄羅斯北極圈內楚科奇自治區,2020年6月10日的野火照。(圖/Pierre Markuse)

肆、北極圈近年常出現殭屍野火,嚴重破壞地球重要之碳匯

自20世紀90年代中期開始,北極地區氣溫升高的幅度遙遙領先其它地區,超過全球平均的2倍。2015年夏天,阿拉斯加西南部野火延燒6,700多公頃,原以為火勢已經撲滅,但隔年春天,大火又從原本起火點竄出,荷蘭阿姆斯特丹自由大學博士生蕭爾騰,專門研究北極圈附近的森林大火,發現一種罕見而且破壞力強大的野火稱為越冬森林大火,又被稱作「殭屍野火(zombie fires)」。這些是在野火季節尾聲時,沒有完全撲滅的火,它們會在有機土壤層裡悶燒,冬季降雪會覆蓋並保護這些火,因此可以悶燒整個冬季。

殭屍野火出現的位置與泥炭地的分布有著極密切關聯,2020年5~7月間北極地區發生的火災中,有近60%都在泥炭地覆蓋地區,西伯利亞森林大火連年破記錄,2020年6月位於西伯利亞一處小鎮測得創記錄高溫38℃,熱浪隨即引發西伯利亞最嚴重大火浩劫,野火焚燒總面積達2,000萬公頃,相當於5.5個臺灣,其中1,100萬公頃為森林。在2020年整個6月,北極圈地區內共出現約90起自然火災,而7月且激增到超過500例,值得注意的是,在2018年以前的十餘年時間,北極圈地區平均每年發生的野火事件不足100例。2020年9月初,西伯利亞地區的野火停止蔓延,火勢逐漸得到控制。此時火災已經累計釋放了超過2.45億噸二氧化碳,和2019年的火災相比增長約40%,創造新歷史記錄。

2021年4月份,俄羅斯西伯利亞地區再次發生火災,其中鄂木斯克和新西伯利亞地區再次成為重災區。俄羅斯新西伯利亞市在2021年4月底市區受火災影響能見度不足100公尺。2021年甚至由於夏季的異常乾燥和高溫,提早發生災難性火勢,並延燒至年底,其中的黑碳懸浮微粒會降低光熱反射率,吸收的熱能因而加快融冰速度。隨著全球暖化和永凍土不斷融化,北極大火發生數量和規模不斷增加,因而產生全球惡性連鎖效應。

殭屍野火另一個恐怖的特性就是土壤中會累積碳,當森林大火再度竄出時會釋放大量的二氧化碳,阿姆斯特丹自由大學副教授桑德稱,因為氣候變遷的關係地表更乾燥,暴風雨和閃電的頻率增加,閃電引發的森林大火也就更多了。殭屍野火過去相當罕見,但近年頻率越來越高。北半球泥炭地存碳量比全球雨林地區還多,殭屍野火將破壞地球上這個重要碳匯。

人類居住最寒冷的地方,俄羅斯西伯利亞的奧伊米亞康(Oymyakon)過去5月份平均氣溫約為10~-4℃,1926年更創下-71℃低溫世界記錄,不過在如此嚴寒之地,竟然因為北方的永凍土融化,釋放出一直被凍結在地下之甲烷等氣體,引發野火蔓延。哥白尼Sentinel-2拍攝的衛星照片顯示,在被冰雪覆蓋的山脈上,竟然清晰可見野火燃燒出的深褐色斑塊。在整個2021年5月份這場野火蔓延了超過2萬平方公里的土地面積,同時燃燒過程中釋放出近6,000萬噸二氧化碳。

更棘手的是,對於林木火災還可以採用空中灑水和地面作業進行控制,但對於殭屍野火來說,水和乾粉這樣的滅火劑成效甚微,這使得火情的控制和消滅成為一大難題。而這類前所未見的殭屍野火,最讓人感到擔憂的是可能造成惡性循環過程。首先,泥炭火的燃燒過程會釋放出大量的溫室氣體,如二氧化碳、甲烷等。2022年11月2日聯合國世界氣象組織秘書長塔拉斯(Petteri Taalas)在報告裡就特別指出:「歐洲活生生呈現出全球暖化的真實面,並提醒我們,即使是做好萬全準備的社會也無法倖免於極端天氣事件的影響」。全球森林大火頻率越來越高,2023年2月23日殭屍野火已再度降臨北極圈,而且延燒範圍更持續擴大,地球碳匯恐已嚴重不保。

*作者為歷任飛航服務總臺主任氣象員、民航局組長及多所大學兼任副教授,著有《圖解全球暖化之危機與轉機》、《全球氣候變遷─危機與轉機》、《圖解大氣科學》等書

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